Les volants d’inertie sont des systèmes de stockage d’énergie sous forme cinétique: un cylindre plat est mis en rotation autour d’un pivot, puis cette inertie va être réutilisée telle quelle (ex: dans la Formule 1) ou sous forme d’électricité. Ce sont des systèmes de stockage à très court terme et très réactifs.
Les volants d’inertie sont actuellement beaucoup utilisés. On les trouve notamment dans les Système de récupération de l’énergie cinétique (SREC) de Formule 1: lorsqu’ils freinent, l’énergie cinétique est absorbée par le volant d’inertie et restituée ensuite. De manière générale, on peut les trouver en machinerie. Nous allons nous intéresser aux volants d’inertie ayant pour objet de stocker de l’électricité.
Le principe du volant d’inertie pour stocker l’électricité
L’énergie qu’on veut stocker va faire tourner un cylindre plat, puis, lorsqu’on veut la récupérer, on active un système générant de l’électricité avec cette rotation, ce qui la ralentit.
Les volants d’inertie sont extrêmement réactifs, que ce soit à la charge ou à la décharge. C’est leur principal atout, qui fait qu’ils sont déjà très utilisés dans de nombreuses machines. On devrait également les voir se développer pour améliorer la gestion de la charge sur les smart grids.
Le volant d’inertie doit avoir deux caractéristiques cruciales: il doit avoir une masse volumique élevée (être lourd et ne pas prendre trop de place) et être résistant. En effet, c’est de sa masse dont dépend ses capacités de stockage. Néanmoins, plus il est lourd, plus il va être exposé à des contraintes importantes. Il doit donc être résistant pour ne pas volet en éclats.
Les innovations sur les volants d’inertie
Il y a plusieurs axes d’amélioration des volants d’inertie:
- Réduire les frottements.
- Développer des matériaux plus lourds et plus résistants.